如何在另一个类模板中定义完全专业的类的构造函数

Question

我有一个包含另一个类模板的类模板，而内部模板具有显式的专业化：

template <typename Outer>
struct ContainingClass {
  template <typename T>
  struct Rule {
    Rule(T value);

    // ... other members ...
  };

  template <>
  struct Rule<void> {
    Rule();

    // ... different members than the non-void Rule<T> ...
  };
};

我已经定义了泛型和专用的构造函数Rule：

template <typename Outer>
template <typename T>
ContainingClass<Outer>::Rule<T>::Rule(T value) { }

template <typename Outer>
ContainingClass<Outer>::Rule<void>::Rule() { }

但是Clang不喜欢专门类的构造函数：

error: nested name specifier 'ContainingClass<Outer>::Rule<void>::' for declaration does not refer into a class, class template or class template partial specialization
ContainingClass<Outer>::Rule<void>::Rule() { }
~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~^

我被这个困惑，因为它“是指进入” ContainingClass<Outer>，这是一类（实例ContainingClass类模板）。我怀疑我需要为此更改语法，但是尚不清楚。如何定义此构造函数？

（如果我删除ContainingClass并将其放在Rule命名空间范围内，则可以使用它，但是我需要Rule根据Outer类型来做其他事情。我可以提供Rule自己的Outer模板参数，但是对于使用此类的代码，这会使事情变得更尴尬，因此我想尽可能避免这种情况。我知道我可以在Rule类主体中内联定义构造函数，但我想了解为什么单独的定义不起作用。）

如果有问题，我将在Ubuntu 19.04中使用Clang 8.0，在Mac上同时使用Apple的“ clang-1001.0.46.4”。（我也尝试过Ubuntu的GCC 8.3，但是由于GCC错误＃85282（在其struct Rule<void>自身的定义上“在非命名空间范围内显式专门化”）而在其他地方失败了。）

编辑澄清： 我的错误不是关于内的template <> struct Rule<void>专业化ContainingClass。这是C ++ 14限制（缺陷CWG 727）的主题，可以通过添加虚拟模板参数来解决该问题，因此模板仅是部分专用而非完全专用。我相信在C ++ 17中已经解除了限制，并且Rule类本身的专业化在Clang中也可以正常工作（尽管GCC有此错误）。因此，我认为虚拟参数变通方法不是这里的正确解决方案，但是请告诉我我是否记错了，并且在C ++ 17中对此仍然有限制。

Answer 1

您不能在名称空间范围内声明模板的模板成员的专业化成员。

为避免此限制，您可以使用c ++ 14及更早版本所必需的解决方法，其中包括使用部分专业化而不是完全专业化：

template <typename Outer>
struct ContainingClass {
  template <typename T,class=void>
  struct Rule {
    Rule(T value);

    // ... other members ...
  };

  template <class U>
  struct Rule<void,U> {
    Rule();

    // ... different members than the non-void Rule<T> ...
  };
};

template <typename Outer>
template <typename T, typename U>
ContainingClass<Outer>::Rule<T,U>::Rule(T value) { }

template <typename Outer>
template <typename U>
ContainingClass<Outer>::Rule<void,U>::Rule() { }

在C ++ 17中，仍然不可能在名称空间范围内声明类模板的特殊化成员（的成员），请参见[temp.expl.spec] / 17。C ++ 14标准中存在相同的段落。

C ++ 17的变化是，我们可以在封闭的类模板定义中声明成员的特殊化：

• C ++ 14 / [templ.expl.spec] / 2

显式专门化应在包含专门化模板的命名空间中声明。[...]

• C ++ 17 / [templ.expl.spec] / 2

可以在可以定义相应主模板的任何范围内声明显式专业化。[...]